Matematika Berhingga Contoh

$5 x - 3 y + 4 z = 7$ , $5 x + 2 y - 2 z = 11$ , $20 x - 7 y + 10 z = 32$

Langkah 1

Nyatakan sistem persamaan tersebut dalam bentuk matriks.

$[\begin{array}{c} 5 & - 3 & 4 \\ 5 & 2 & - 2 \\ 20 & - 7 & 10 \end{array}] [\begin{array}{c} x \\ y \\ z \end{array}] = [\begin{array}{c} 7 \\ 11 \\ 32 \end{array}]$

Langkah 2

Find the determinant of the coefficient matrix $[\begin{array}{c} 5 & - 3 & 4 \\ 5 & 2 & - 2 \\ 20 & - 7 & 10 \end{array}]$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1

Write $[\begin{array}{c} 5 & - 3 & 4 \\ 5 & 2 & - 2 \\ 20 & - 7 & 10 \end{array}]$ in determinant notation.

$| \begin{array}{c} 5 & - 3 & 4 \\ 5 & 2 & - 2 \\ 20 & - 7 & 10 \end{array} |$

Langkah 2.2

Choose the row or column with the most $0$ elements. If there are no $0$ elements choose any row or column. Multiply every element in row $1$ by its cofactor and add.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.1

Consider the corresponding sign chart.

$| \begin{array}{c} + & - & + \\ - & + & - \\ + & - & + \end{array} |$

Langkah 2.2.2

The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a $-$ position on the sign chart.

Langkah 2.2.3

The minor for $a_{11}$ is the determinant with row $1$ and column $1$ deleted.

$| \begin{array}{c} 2 & - 2 \\ - 7 & 10 \end{array} |$

Langkah 2.2.4

Multiply element $a_{11}$ by its cofactor.

$5 | \begin{array}{c} 2 & - 2 \\ - 7 & 10 \end{array} |$

Langkah 2.2.5

The minor for $a_{12}$ is the determinant with row $1$ and column $2$ deleted.

$| \begin{array}{c} 5 & - 2 \\ 20 & 10 \end{array} |$

Langkah 2.2.6

Multiply element $a_{12}$ by its cofactor.

$3 | \begin{array}{c} 5 & - 2 \\ 20 & 10 \end{array} |$

Langkah 2.2.7

The minor for $a_{13}$ is the determinant with row $1$ and column $3$ deleted.

$| \begin{array}{c} 5 & 2 \\ 20 & - 7 \end{array} |$

Langkah 2.2.8

Multiply element $a_{13}$ by its cofactor.

$4 | \begin{array}{c} 5 & 2 \\ 20 & - 7 \end{array} |$

Langkah 2.2.9

Add the terms together.

$5 | \begin{array}{c} 2 & - 2 \\ - 7 & 10 \end{array} | + 3 | \begin{array}{c} 5 & - 2 \\ 20 & 10 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 5 & 2 \\ 20 & - 7 \end{array} |$

Langkah 2.3

Evaluasi $| \begin{array}{c} 2 & - 2 \\ - 7 & 10 \end{array} |$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.3.1

Determinan dari matriks $2 \times 2$ dapat dicari menggunakan rumus $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$5 (2 \cdot 10 - (- 7 \cdot - 2)) + 3 | \begin{array}{c} 5 & - 2 \\ 20 & 10 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 5 & 2 \\ 20 & - 7 \end{array} |$

Langkah 2.3.2

Sederhanakan determinannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.3.2.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.3.2.1.1

Kalikan $2$ dengan $10$ .

$5 (20 - (- 7 \cdot - 2)) + 3 | \begin{array}{c} 5 & - 2 \\ 20 & 10 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 5 & 2 \\ 20 & - 7 \end{array} |$

Langkah 2.3.2.1.2

Kalikan $- (- 7 \cdot - 2)$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.3.2.1.2.1

Kalikan $- 7$ dengan $- 2$ .

$5 (20 - 1 \cdot 14) + 3 | \begin{array}{c} 5 & - 2 \\ 20 & 10 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 5 & 2 \\ 20 & - 7 \end{array} |$

Langkah 2.3.2.1.2.2

Kalikan $- 1$ dengan $14$ .

$5 (20 - 14) + 3 | \begin{array}{c} 5 & - 2 \\ 20 & 10 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 5 & 2 \\ 20 & - 7 \end{array} |$

Langkah 2.3.2.2

Kurangi $14$ dengan $20$ .

$5 \cdot 6 + 3 | \begin{array}{c} 5 & - 2 \\ 20 & 10 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 5 & 2 \\ 20 & - 7 \end{array} |$

Langkah 2.4

Evaluasi $| \begin{array}{c} 5 & - 2 \\ 20 & 10 \end{array} |$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.4.1

Determinan dari matriks $2 \times 2$ dapat dicari menggunakan rumus $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$5 \cdot 6 + 3 (5 \cdot 10 - 20 \cdot - 2) + 4 | \begin{array}{c} 5 & 2 \\ 20 & - 7 \end{array} |$

Langkah 2.4.2

Sederhanakan determinannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.4.2.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.4.2.1.1

Kalikan $5$ dengan $10$ .

$5 \cdot 6 + 3 (50 - 20 \cdot - 2) + 4 | \begin{array}{c} 5 & 2 \\ 20 & - 7 \end{array} |$

Langkah 2.4.2.1.2

Kalikan $- 20$ dengan $- 2$ .

$5 \cdot 6 + 3 (50 + 40) + 4 | \begin{array}{c} 5 & 2 \\ 20 & - 7 \end{array} |$

Langkah 2.4.2.2

Tambahkan $50$ dan $40$ .

$5 \cdot 6 + 3 \cdot 90 + 4 | \begin{array}{c} 5 & 2 \\ 20 & - 7 \end{array} |$

Langkah 2.5

Evaluasi $| \begin{array}{c} 5 & 2 \\ 20 & - 7 \end{array} |$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.5.1

Determinan dari matriks $2 \times 2$ dapat dicari menggunakan rumus $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$5 \cdot 6 + 3 \cdot 90 + 4 (5 \cdot - 7 - 20 \cdot 2)$

Langkah 2.5.2

Sederhanakan determinannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.5.2.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.5.2.1.1

Kalikan $5$ dengan $- 7$ .

$5 \cdot 6 + 3 \cdot 90 + 4 (- 35 - 20 \cdot 2)$

Langkah 2.5.2.1.2

Kalikan $- 20$ dengan $2$ .

$5 \cdot 6 + 3 \cdot 90 + 4 (- 35 - 40)$

Langkah 2.5.2.2

Kurangi $40$ dengan $- 35$ .

$5 \cdot 6 + 3 \cdot 90 + 4 \cdot - 75$

Langkah 2.6

Sederhanakan determinannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.6.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.6.1.1

Kalikan $5$ dengan $6$ .

$30 + 3 \cdot 90 + 4 \cdot - 75$

Langkah 2.6.1.2

Kalikan $3$ dengan $90$ .

$30 + 270 + 4 \cdot - 75$

Langkah 2.6.1.3

Kalikan $4$ dengan $- 75$ .

$30 + 270 - 300$

Langkah 2.6.2

Tambahkan $30$ dan $270$ .

$300 - 300$

Langkah 2.6.3

Kurangi $300$ dengan $300$ .

$0$

$D = 0$

Langkah 3

Since the determinant is $0$ , the system cannot be solved using Cramer's Rule.